Estudio para la localizacion y diseño de una planta liofilizadora de aguacate

ESTUDIO PARA LA LOCALIZACIÓN Y DISEÑO DE UNA PLANTA LIOFILIZADORA DE AGUACATE

PEDRO A. MARTINEZ GUTIERREZ030150142005

ING. CARLOS ARTURO SANCHEZ

UNIVERSIDAD DEL TOLIMAFACULTAD DE INGENIERÍA AGRONÓMICA

PORGRAMA INGENIERÍA AGROINDUSTRIALDISEÑO DE PLANTA

IBAGUÉ2009

ESTUDIO PARA LA LOCALIZACIÓN Y DISEÑO DE UNA PLANTA LIOFILIZADORA DE AGUACATE

I. JUSTIFICACIÓN

El aguacate es un fruto tropical con una demanda elevada a nivel nacional e internacional, la producción de aguacate para Colombia en el año 2007 fue de 188.047 toneladas, con un área cosechada de 17.999 hectáreas y un rendimiento de 10,4 toneladas/hectáreas siendo un cultivo relevante en la producción agrícola nacional. El cultivo de este fruto en Colombia se encuentra generalmente en manos de pequeños agricultores los cuales carecen de la aplicación de nuevas tecnologías para el procesamiento de este fruto, generando así perdidas de un orden de 30 a 50% de la materia prima principalmente al momento de la cosecha y procesos post-cosecha (selección, clasificación, desinfección, etc.). Esto se debe a que el aguacate es un fruto extremadamente susceptible, y el manejo inadecuado de este conlleva a cambios en las características fiso-quimicas del producto, apareciendo pardeamientos en la pulpa, rancidez, y putrefacción en intervalos de horas, siendo evidentes estos cambios en el periodo de almacenamiento.

Debido a estas alteraciones es un producto difícil de conservar y se han empleado diferentes métodos para la conservación de este producto de una manera óptima y que satisfaga el gusto del consumidor. Algunos métodos que se utilizan en la industria alimentaria para la conservación de aguacate es la adición de aditivos (Acido Cítrico, Acido ascórbico, Sorbato de Potasio), métodos térmicos (refrigeración, congelación), o cambios de atmosfera, presentando diversos resultados en lo que respecta a las características organolépticas del producto siendo estos pocos apetecidos por el consumidor final. Debido a los cambios sensoriales producidos por los métodos de conservación citados se ha venido utilizando la liofilización como un método de conservación para el aguacate, la liofilización consiste en una disminución de la humedad del producto de un 70% hasta un 6-8% utilizando una combinación de congelación y deshidratación al vacio. Generando un producto de baja humedad el cual comercialmente se maneja en polvo. Este proceso conserva las características organolépticas del aguacate sin ningún cambio significativo al momento de rehidratarlo, los consumidores aceptan este tipo de producto y es la base para productos ya conocidos en el mercado alimentario como es el caso del guacamole.

II. Estudio de localización

El desarrollo de un estudio para la localización de la planta es fundamental debido a que la creación de una planta puede generar diversas consecuencias en el entorno en el cual fue construido, los diversos factores presentes en este entorno pueden afectar positiva o negativamente el desarrollo de la planta agroindustrial. Se deben definir y tener en cuenta una serie de criterios básicos los cuales serán fundamentales para el desarrollo de la producción y ejecución de la planta agroindustrial, estos criterios nos guiaran para escoger el lugar optimo para la localización de la planta.

Para la localización de una planta liofilizadora de aguacate se ha tomado en cuenta los siguientes criterios:

Servicio energético

Infraestructura vial

Mano de obra

Servicios de acueducto y alcantarillado

Materia prima

Materia Prima: los aguacates de los cuales se extrae la pulpa para liofilizar son un criterio fundamental para la localización de la planta, se debe buscar localizar la planta en una zona que suministre la cantidad necesaria de materia prima para procesar.

Infraestructura vial: Este criterio es de gran importancia porque delimita de esta forma el acceso al mercado, así como el tiempo en transporte y por ende la incursión en costos a la producción.

Mano de obra: La demanda de mano de obras es elevada en la planta, debido a la necesidad de operadores para la realización de procesos manuales (Pelado y Deshuesado).

Servicio de Energía: Al establecer una planta liofilizadora de aguacate, se requiere contar con una excelente disposición de energía, ya que de lo contrario se presentarían inconvenientes dentro del proceso productivo que ocasionaría la pérdida parcial o total del producto procesado.

Servicios de acueducto y alcantarillado: El agua es un factor de vital importancia en una planta. en este caso se debe utilizar agua potable para procesos como lavado y desinfección del aguacate, además evitar la presencia de zonas húmedas que puedan generar contaminación cruzada afectando al producto.

Las alternativas dispuestas para el lugar de localización son:

San Jacinto – Bolívar

Fresno – Tolima

El Retiro – Antioquia

Valledupar – Cesar

Candelaria – Valle del Cauca

Se escogieron estas cinco alternativas debido a que se encuentran en los principales departamentos productores de aguacate del país, además la ubicación geográfica de estos municipios en cada uno de los departamentos permite la creación de centros de acopio que reciban materia prima de otros municipios productores en el departamento.

San Jacinto – Bolívar

Nombre del municipio: San Jacinto

NIT: 800026685-1

Código Dane: 13654

Gentilicio: Sanjacintero

Extensión total: 462 Km2

Extensión área urbana: 92 Km2

Extensión área rural: 370 Km2

Altitud de la cabecera municipal (metros sobre el nivel del mar): 239 m

Temperatura media: 27 º C

Distancia de referencia: 120 Km

Economía

La actividad económica del Municipio de San Jacinto gira alrededor de un sector agrícola y pecuario en crisis, un promisorio sector artesanal y microempresarial, un sector comercial de subsistencia y otros sectores informales que no le permiten a sus habitantes obtener los ingresos necesarios para tener un mejor bienestar económico y social. El bajo nivel de ingresos de buena parte de los habitantes de San Jacinto es el resultado de la baja producción y productividad de la unidad económica de producción y explotación, como también de los precios pocos remunerativos que obtienen los productores agrícolas, artesanales y micro empresariales al momento de la realización de sus productos.

Vías de comunicación

Terrestres:

Tomando la carretera Troncal de Occidente, a 92 Km de la ciudad de Cartagena.

Fluviales:

Por el rio magdalena, tomando el puerto del municipio de Zambrano, tomando la carretera Troncal del Norte hasta el Carmen de Bolívar, luego se toma la carretera Troncal de Occidente a 16 km.

Fresno – Tolima

Nombre del municipio: FRESNO

NIT: 800100056-3

Código Dane: 73283

Gentilicio: "Fresnense"


Altitud de la cabecera municipal (metros sobre el nivel del mar): 1.450 m

Temperatura media: 20 ºCº C

Descripción Física

Posee un clima templado, agradable y saludable. A treinta minutos de viaje se encuentra clima cálido y plano; y a hora y media de viaje vía a Manizales, se encuentra el clima glaciar del Nevado Del Ruiz, situación que se relaciona de manera muy interesante con la producción agrícola y el exquisito desarrollo gastronómico.

Límites del municipio

Norte: Dpto. del Caldas Sur: Palocabildo Oriente: Herveo Occidente: Mariquita

Distancia de referencia

Dista 114 km de Ibagué, 220 Km de Bogotá y 103 Km de Manizales.

Economía

Las actividades económicas son la agricultura representada en la amplia producción de aguacates, café y caña de azúcar y la ganadería de engorde.


Terrestres

El Municipio de Fresno, Tolima, está ubicado, en el Norte del Tolima, en el tramo de la Carretera que comunica con la Ciudad de Manizales, a unos cuantos minutos de otros municipios cercanos ubicados en el mismo eje como: Mariquita, Palocabildo, Casavianca, Herveo, y corregimientos cercanos, que son atravesados, por la carretera panamericana, que une el centro con el pacifico.

El Retiro – Antioquia

Nombre del municipio: Municipio de El Retiro

NIT: 890983674-0

Código Dane: 05607

Gentilicio: Guarceños

Otros nombres que ha recibido el municipio: El Guarzo y Pempenao

Extensión total: 244 km2 Km2

Extensión área urbana: 1.5 kms2 Km2

Extensión área rural: 242.5 kms2 Km2

Altitud de la cabecera municipal (metros sobre el nivel del mar): 2.175 msnm

Temperatura media: 16º C

Distancia de referencia: 32 Km de la ciudad de Medellín

Descripción Física

El Retiro, es el primer Municipio que se encuentra al desplazarse hacia el Oriente Antioqueño, a solo 32 km de la ciudad de Medellín por carretera asfaltada y la mitad del trayecto con doble calzada por la vía las palmas hasta la glorieta de Sancho Paisa; según coordenadas geográficas: 6 Grados 03 minutos 31 segundos de latitud y a menos 75 grados 30 minutos 16 segundos de longitud.

Límites del municipio

Norte: Envigado y RionegroOriente: Rionegro y La CejaOccidente: Caldas y EnvigadoSur: Montebello y Santa Barbara


Terrestres:

32 Km Pavimentada a Medellín16 Km Pavimentada a La Ceja18 Km Pavimentada a Rionegro25 Km Pavimentada a Envigado por la loma El Escobero25 Km Pavimentada a Santa Elena

Valledupar – Cesar

Extensión: 4.493 Km cuadrados

Temperatura: 32° C

Altitud: 169 m sobre el nivel del mar

Valledupar está ubicada en los: 10o 29' de latitud Norte y 73o 15' de longitud Oeste.

Limites

Por el Norte limita con los departamentos de Magdalena y la Guajira.Por el Sur con los municipios de San Diego, La Paz y el Paso.Por el Este con la Guajira y los municipios de San Diego y la PazPor el Oeste con el Magdalena y los municipios de Bosconia y el Copey.

Hidrografía y Relieve

El Territorio del municipio de Valledupar es regado por los ríos Cesar, Badillo, Guatapurí, Ariguaní, Cesarito, Rio Seco, Diluvio y Mariangola. El Valle del Río Cesar cubre la mayor parte de la superficie del municipio. La Sierra Nevada de Santa Marta constituye el Sistema montañoso más importante.

Economía

Valledupar al igual que los demás municipios del departamento, buscan el desarrollo principalmente en proyectos agroindustriales, debido a la materia prima existente. Entre las Industrias se destacan Cicolac, Coolesar, Klaren's y Lacteos La Primavera.

Candelaria – Valle

Nombre del municipio: Candelaria

NIT: 891.380.038-1

Código Dane: 76130

Gentilicio: candelareños

http://www.valledupar.com/fotos/guatapuri.html

Otros nombres que ha recibido el municipio: La Candelaria


Altitud de la cabecera municipal (metros sobre el nivel del mar): 975 m.s.n.m.

Temperatura media: 23 ° C

Ubicación Geográfica

Candelaria se ubica en el Valle geográfico del rio cauca, al extremo sur del Departamento del Valle y sobre la banda de derecha el Rio, frente al Municipio de Cali. Limita al Norte con el Rio Bolo y el Municipio de Palmira, al Sur con el Rio desbaratado y los Municipios de Puerto Tejada y Miranda en el Departamento del Cauca, al Occidente con el Rio Cauca y la Ciudad de Calí, al Oriente con los Municipios de Florida y Pradera.

HIDROGRAFIA

Hidrográficamente Candelaria, posee un sistema constituido por Ríos que lo limitan y lo circundan como EL Cauca, El Párraga, Frayle, Desbaratado y varias corrientes menores que permiten en épocas secas el riego para los diferentes cultivos, como: Zanjón Chontaduro, Quebrada Granadillo, Zanjón Zaineras, Zanjón Tortugas, Zanjón Cuatro Esquinas, Zanjón Bolito y Quebrada Las Cañas.


Terrestres:

Vía Cali - CandelariaVía Panamericana Palmira - CandelariaCandelaria con el Sur Puerto Tejada

III. Desarrollo del proceso de jerarquía analítica

Objetivo:Elección del lugar de localización de la planta.

Criterios:Servicio energéticoInfraestructura vialMano de obraServicios de acueducto y alcantarilladoMateria prima

Alternativas:San Jacinto – BolívarFresno – TolimaEl Retiro – AntioquiaValledupar – CesarCandelaria – Valle del Cauca

Matriz para calificar los criterios

Convenciones:

Servicio de energía: S.EInfraestructura vial: I.VMano de obra: M.OServicios de acueducto y alcantarillado: S.A.AMateria Prima: M.P

Se realiza la comparación de los criterios; se valora cada pareja de criterios y se puntúa de acuerdo a la relevancia de uno sobre el otro. De esta forma se obtiene la primera matriz.

S.E I.V M.O S.A.A M.PS.E 1/1 4/3 4/3 3/2 2/3I.V 3/4 1/1 4/2 5/4 4/5

M.O 3/4 2/4 1/1 2/3 4/3S.A.A 2/3 4/5 3/2 1/1 2/3M.P 3/2 5/4 ¾ 3/2 1/1

Desarrollo cada fracción de la matriz y obtengo resultados decimales.

S.E I.V M.O S.A.A M.PS.E 1,00 1,33 1,33 1,50 0,67I.V 0,75 1,00 2,00 1,25 0,80

M.O 0,75 0,50 1,00 0,67 1,33S.A.A 0,67 0,80 1,50 1,00 0,67M.P 1,50 1,25 0,75 1,50 1,00

Desarrollo la matriz algebraicamente, normalizo y hallo mi primer Eigenvector

S.E I.V M.O S.A.A M.P Suma Eigenvector 1S.E 5,005 5,363 8,073 6,559 5,178 30,177 0,222I.V 5,038 4,998 7,473 6,165 5,600 29,273 0,215

M.O 4,319 4,196 5,000 5,085 4,011 22,611 0,166S.A.A 2,195 4,079 5,994 5,015 4,424 21,706 0,160M.P 5,505 6,070 8,245 7,315 5,008 32,143 0,237

135,909 1,000

Hallo un segundo Eigenvector para mirar si requiero más iteraciones.

S.E I.V M.O S.A.A M.PS.E 5,005 5,363 8,073 6,559 5,178I.V 5,038 4,998 7,473 6,165 5,600

M.O 4,319 4,196 5,000 5,085 4,011S.A.A 2,195 4,079 5,994 5,015 4,424M.P 5,505 6,070 8,245 7,315 5,008

S.E I.V M.O S.A.A M.P Suma Eigenvector 2S.E 129,838 145,705 202,855 177,712 143,278 799,389 0,222I.V 127,031 142,495 198,512 173,739 139,369 781,145 0,216

M.O 97,593 110,203 154,774 134,463 108,500 605,533 0,168S.A.A 92,786 104,619 144,708 127,535 102,592 572,241 0,159M.P 137,369 154,694 216,165 188,773 153,009 850,010 0,236

3608,317 1,000

La diferencia entre los dos Eigenvector no es significativa por lo cual se procede a interpretar.

Eigenvector 1 Eigenvector 2 DiferenciaS.E 0,222 0,222 0,000I.V 0,215 0,216 -0,001

M.O 0,166 0,168 -0,001S.A.A 0,160 0,159 0,001M.P 0,237 0,236 0,001

La disponibilidad de materia prima es el criterio más importante en la selección de la localización.

La disponibilidad y costo del servicio energético es el segundo criterio más importante. La infraestructura vial es el tercer criterio más importante.

La disponibilidad de mano de obra es el cuarto criterio más importante de selección.

La disponibilidad y costo del servicio de acueducto y alcantarillado es el quinto criterio más importante.

Ahora se valora la información cuantitativa de cada alternativa, con respecto a cada criterio.

SERVICIO DE ENERGÍA ELÉCTRICA

Costo de energía ($/KWh)San Jacinto 316,16Valledupar 316,16Candelaria 347,50

El Retiro 383,39Fresno 366,23

Fuente: Los valores fueron tomados de las páginas WEB de cada una de las empresas de servicios de energía de las ciudades establecidas:

San Jacinto y Valledupar: Energía empresarial de la Costa S.A. E.S.PCandelaria: EMCALIEl Retiro: Empresas públicas de Medellín EPMFresno: Electrificadora del Tolima Enertolima S.A

San Jacinto Valledupar Candelaria El Retiro FresnoSan Jacinto 1/1 1/1 5/4 5/3 5/2Valledupar 1/1 1/1 5/4 5/3 5/2Candelaria 4/5 4/5 1/1 4/3 4/2

El Retiro 3/5 3/5 3/4 1/1 3/2Fresno 2/5 2/5 2/4 2/3 1/1

San Jacinto Valledupar Candelaria El Retiro FresnoSan Jacinto 1,00 1,00 1,25 1,67 2,50Valledupar 1,00 1,00 1,25 1,67 2,50Candelaria 0,80 0,80 1,00 1,33 2,00

El Retiro 0,60 0,60 0,75 1,00 1,50Fresno 0,40 0,40 0,50 0,67 1,00

San Jacinto Valledupar

Candelaria

El Retiro Fresno Suma Eigenvector 1

San Jacinto 5,002 5,002 6,253 8,348 12,505 37,109 0,264Valledupar 5,002 5,002 6,253 8,348 12,505 37,109 0,264Candelaria 3,998 3,998 4,998 6,672 9,995 29,661 0,211

El Retiro 2,450 3,000 3,750 5,007 7,500 21,707 0,155Fresno 2,002 2,002 2,503 3,341 5,005 14,853 0,106

140,44 1,000

De acuerdo a los resultados de la matriz el lugar donde se debe ubicar la planta respecto al criterio Servicio de Energía es San Jacinto y/o Valledupar.

INFRAESTRUCTURA VIAL

San Jacinto Valledupar Candelaria El Retiro FresnoSan Jacinto 1/1 ¾ 3/4 4/3 4/2Valledupar 4/3 1/1 2/3 2/4 2/3Candelaria 4/3 3/2 1/1 4/2 5/3

El Retiro 3/4 4/2 2/4 1/1 3/2Fresno 2/4 3/2 3/5 2/3 1/1


El Retiro 2,00 2,00 0,50 1,00 1,50Fresno 0,50 1,50 0,60 0,67 1,00


Candelaria



El Retiro 8,240 8,500 4,740 6,665 9,175 37,320 0,236Fresno 5,133 5,615 2,915 3,955 5,012 22,630 0,143

158,33 1,000

De acuerdo a los resultados de la matriz el lugar donde se debe ubicar la planta respecto al criterio Infraestructura vial es Candelaria.

MANO DE OBRA


El Retiro 5/2 5/3 5/4 1/1 5/1Fresno 1/2 1/3 1/4 1/5 1/1


El Retiro 2,50 1,67 1,25 1,00 5,00Fresno 0,50 0,33 0,25 0,20 1,00


Candelaria



El Retiro 10,755 8,328 6,253 5,002 25,010 55,347 0,327Fresno 2,495 1,662 1,248 0,998 4,990 11,392 0,067

169,47 1,000

De acuerdo a los resultados de la matriz el lugar donde se debe ubicar la planta respecto al criterio Mano de Obra es El Retiro.

SERVICIO ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO

Costo de agua ($/m3)San Jacinto 1236,89Valledupar 1236,89Candelaria 1523,35


Fuente: Los valores fueron tomados de las páginas WEB de cada una de las empresas de servicios de acueducto y alcantarillado de las ciudades establecidas:San Jacinto y Valledupar: Triple A S.A E.P.SCandelaria: EMCALIEl Retiro: Empresas públicas de Medellín EPMFresno: IBAL S.A. E.P.S


El Retiro 4/3 4/3 4/2 1/1 4/5Fresno 5/3 5/3 5/2 5/4 1/1


El Retiro 1,33 1,33 2,00 1,00 0,80Fresno 1,67 1,67 2,50 1,25 1,00


Candelaria



El Retiro 3,996 6,666 9,990 4,995 3,996 29,643 0,220Fresno 8,348 8,348 12,510 6,255 5,004 40,464 0,300

134,83 1,000

De acuerdo a los resultados de la matriz el lugar donde se debe ubicar la planta respecto al criterio Servicio de Acueducto y Alcantarillado es Fresno.

MATERIA PRIMA

Producción (Tn/año)San Jacinto 74.280Valledupar 14.078Candelaria 12.207

El Retiro 25.895Fresno 30.495

Fuente: Agronet 2007

San Jacinto Valledupar Candelaria El Retiro FresnoSan Jacinto 1/1 5/2 5/1 5/3 5/4Valledupar 2/5 1/1 2/1 2/3 2/4Candelaria 1/5 ½ 1/1 1/3 4/1

El Retiro 3/5 3/2 3/1 1/1 4/2Fresno 4/5 4/2 4/1 2/4 1/1


El Retiro 0,60 1,50 3,00 1,00 2,00Fresno 0,80 2,00 4,00 0,50 1,00


Candelaria


San Jacinto 5,00 12,51 25,01 7,29 27,09 76,90 0,29Valledupar 2,00 5,01 10,01 2,92 10,84 30,78 012Candelaria 4,00 10,00 19,99 3,33 9,16 46,47 0,18

El Retiro 0,60 10,00 20,00 5,00 17,50 53,10 0,20Fresno 3,50 8,75 17,50 5,00 20,00 54,75 0,21

261,99 1,00

De acuerdo a los resultados de la matriz el lugar donde se debe ubicar la planta respecto al criterio Materia Prima es San Jacinto.

SOLUCIÓN DE LA MATRIZ

X

RESULTADOSan Jacinto 0,223Valledupar 0,181Candelaria 0,212


San Jacinto - Bolívar cuenta con el criterio de mayor valor para la elección de sitio de localización de la planta, ya que presenta los mayores volúmenes de producción de aguacate en fresco frente a las demás alternativas. Además, el servicio energético es el más económico con respecto a las cuatro alternativas restante, teniendo en cuenta que la ciudad de Valledupar cuenta con el mismo costo energético. Una de las ventajas de la localización en San Jacinto es las posibles alternativas de comercialización ya sea por vía terrestre o marítima.

S.E I.V M.O S.A.A M.PSan Jacinto 0,264 0,205 0,135 0,180 0,29Valledupar 0,264 0,147 0,202 0,180 0,12Candelaria 0,211 0,269 0,269 0,120 0,18

El Retiro 0,155 0,236 0,327 0,220 0,20Fresno 0,106 0,143 0,067 0,300 0,21

E2

0,222 S.E0,216 I.V0,168 M.O0,159 S.A.A0,236 M.P

IV. DIAGRAMA DE BLOQUES PARA LA OBTENCIÓN DE AGUACATE LIOFILIZADO

Recepción

Lavado

Clasificación

Almacenamiento Pelado yDeshuesado

Homogenización

Envasado

Congelación

Liofilización

Molienda

Empaque

Almacenamiento

Materia Prima NoApta

Residuos Solidos

Agua

Aguas Residuales

V. DIAGRAMA DE FLUJO POR EQUIPOS PARA LA OBTENCIO DE AGUACATE LIOFILIZADO

VI. TABLA RELACIONAL DE ACTIVIDADES PROPUESTA POR MUTHER PARA EL DISEÑO DE UNA PLANTA DE LIOFILIZACIÓN DE AGUACATE

PROXIMIDAD

AEIOUX

Absolutamente necesarioEspecialmente importanteImportantePoco importanteSin importanciaNo deseable

COLOR ASOCIADO

VII. DIAGRAMA DE GRAFOS PARA EL DISEÑOS DE UNA PLANTA LIOFILIZADORA DE AGUACATE

PROXIMIDAD

AEIOUX

Absolutamente necesarioEspecialmente importanteImportantePoco importanteSin importanciaNo deseable

COLOR ASOCIADO

VIII. DIAGRAMA DE GRAFOS AJUSTADO PARA EL DISEÑO DE UNA PLANTA LIOFILIZADORA DE AGUACATE

IX. DISTRIBUCION DE PLANTA LIOFILIZADORA DE AGUACATE

G

F

E

A

D

B

C

49 11

12

10

8

1 3

5

6

H

7

2

Distribución de Planta

ABCDEFGH

Servicios GeneralesRestaurante EnfermeríaBañosAlmacén de RepuestosBodegaOficinasPlanta de procesamientoRecepción Lavado Clasificación Almacenamiento M.P.Pelado y deshuesadoHomogenizaciónEnvasadoCongelaciónLiofilización MoliendaEmpaque Almacenamiento

G

F

E

A

D

B

C

4

9 11

12

10

8

1 3

5

6

H

7

2

X. Balance de Masa del Proceso

Proceso PerdidasPelado y Deshuesado 20 %Homogenización 4 %Secado al vacio 64 %Molienda 2%

Se quiere obtener una cantidad de 1 Tonelada/hora de producto procesado. Los datos de las pérdidas se han obtenido mediante la revisión de la literatura pertinente.

Balance de Masa en la Molienda (R1).

R1=Pdtofinal+Perdidas R1

R1=1000kg+(1000kg∗0.02 )

R1=1020kg

Balance de Masa en Secado al Vacio (R2).

R2=R1+Perdidas

R2=1020 kg+(1020∗0.64 )

R2=1672.8 kg

Balance de Masa Homogenizacion (R3)

R3=R2+Perdidas R3

R3=1672.8 kg+(1672.8∗0.04 )

R3=1739.71kg

Balance de Masa Pelado y Deshuesado (R4)

R4=R3+Perdidas R4

R4=1739.71kg+(1739,71∗0.20 )

R4=2087.65kg

La cantidad de materia prima necesaria para producir 1 Tonelada/hora de aguacate liofilizado es 2087.65 Toneladas de aguacate fresco.

XI. Diseño Bodega Almacenamiento de Materia Prima

Para el diseño de la bodega de almacenamiento de materia prima se tomo en cuenta las siguientes herramientas:

Estibas.

Canastillas.

Medidas:

Largo: 60 cm Ancho 40 cm. Alto: 25 cm.

Perforadas en paredes y fondo.

Montacargas

Teniendo en cuenta las herramientas anteriores se realizo el diseño de la bodega de almacenamiento de materia prima, teniendo en cuenta que se va a apilar 40 cajas por estiba, con un peso total de 160 kg. Se organizo las estibas en bloques no superiores a 6 metros de acuerdo a la literatura revisada. La bodega cumple con el sistema de Primera Entrada – Primera Salida (PEPS).

DIAGRAMA BODEGA DE ALMACENAMIENTO MATERIA PRIMA (Vista Superior)

2.5 m

2.5

m

2.5 m

2.5

m

2.4 m2.400

6.0

m5.950

27.0 m27.000

46

.0 m

46.000

DIAGRAMA BODEGA DE ALMACENAMIENTO MATERIA PRIMA (Vista Frontal)

2.5 m

2.5

m

2.5 m

2.5

m

2.4 m2.400

6.0

m5.950

27.0 m27.000

46

.0 m

46.000

2.500 2.500 2.5002.5002.500 2.500

2.150

4.000

27.000

CALCULO ILUMINACION PARA LA BODEGA DE ALMACENAMIENTO DE MATERIA PRIMA.

Consideraciones:

Nivel de Iluminacion: 120 lux. Equipo tabla 82 (Pantalla de Metacrilato) Ancho de la bodega: 27 metros Largo de la bodega: 46 metros. Alto de la bodega (H): 4 metros. Techo Blanco Paredes Blancas

1. Altura ubicación equipo de iluminación

d= 34h

d= 34

(4 )

d=3metros

d '=1metro

PLANO DE TRABAJO

hH

d

d'

2. Distribución de los equipos de iluminación.

ed≤1.5

e≤1.5d

e≤1.5 (4 )

e≤6metros

e '≤e2

e '≤62

e '≤3metros

Se asume para el valor de e 5 metros, para el valor de e’ se asume 3 metros.

3. N° mínimo de equipos Largo

(n−1 ) e+2e '=L

n=L−2e'+ee

n=465

n=9.2

PLANO DE TRABAJO

ee' e e e'

Ancho

(n−1 ) e+2e '=A

n= A−2e'+ee

n=275

n=5.4

Se aproxima los resultados, L = 10 – A = 6.

N ° de Equipos=10∗6

N ° de Equipos=60

DIAGRAMA PARA LA DISTRIBUCION DE EQUIPOS DE ILUMINACION.

3.000

3.050

3.00 m

3.0

0 m

4.20 m

3.0

0 m

3.00 m

4.4

4 m

4.4

4 m

3.00 m

27.000

27.00 m

46.000

46.0

0 m

4. Flujo luminoso

∅= E∗S∗δμ

Índice del local

k=2L+8 A10H

k=2 (46 )+8(27)10(4)

k=7.7

Factor de ensuciamiento

Limpieza cada año / ensuciamiento medio

k=6→μ=0.53

k=8→μ=0.55

k=7,7→μ=0.542

∅=120∗(46 x 27)∗1,55

0.542

∅=426221,4022

N° de lámparas

N ° de lamparas= ∅∅ lampara

N ° de lamparas=426221,40229150

N ° de lamparas=47

N° de lámparas/equipo

n=N ° de lamparasN ° de equipos

3.000

3.050

3.00 m

3.0

0 m

4.20 m

3.0

0 m

3.00 m

4.4

4 m

4.4

4 m

3.00 m

27.000

27.00 m

46.000

46.0

0 m

n=4750

n=0.94

n≈1 lampara/equipo

Al hacer la aproximación de 1 lámpara por equipo cambia el nivel de iluminación, quedando este en un valor de 154,56 Lux, siendo este apropiado para la iluminación de una bodega de almacenamiento de materia prima.

XII. CALCULO MOTOBOMBA PARA LA ALIMENTACION DE AGUA POTABLE EN LA PLANTA

Agua: 24° CDiámetro Interior 100 mmCaudal (Q) 0.1260 m3/segLT Succion = 5 m heS = 2 mLT Descarga = 435 m heD = 20 m7 Codos de radio grande 2,13 m 14,91 m1 Te 6,7 m 6,7 m3 Valvulas de retención 8,2 m 24,6 m

Longitud total de la tubería.

2.0

0m

20.0

0m

LT=LT Succion+LTDescarga

LT=440m

hfTotales

Lequivalente=LT+Laditamentos

Lequivalente=440m+24,6m

Lequivalente=464,6m

hf Totales=PerdidadeCarga+Lequivalente100

hf Totales=196,0+464,6m100

hf Totales=200,646m

HTB de la bomba.

HTB=H ED−H ES+hf Totales

HTB=(20m )−(3m )+(200,646 )

HTB=217,646m

Potencia de la Bomba

P=Q∗HB∗γn

P=(0,1260m3/seg )∗(217,646m)∗¿¿

P=412,99Kpm / seg

NPSH de la bomba

NPSH=(P A−PV )10.2

ρr±z−hf

NPSH=(0,6−0,043 )10.2

1+2.00m−3,14m

NPSH=4,5414m

Estudio para la localizacion y diseño de una planta liofilizadora de aguacate

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